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回收碳纖維的過程

碳纖維廢料主要有兩種：一種是生產(chǎn)中不需要的原始碳纖維邊角料，另一種是使用壽命結(jié)束的車架和部件的碳纖維復(fù)合材料。

為了實現(xiàn)更循環(huán)的經(jīng)濟，應(yīng)優(yōu)先考慮回收報廢碳纖維車架和部件，這一重點至關(guān)重要，因為與生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料相比，這樣產(chǎn)生的廢料量更大。然而，行業(yè)專家強調(diào)了這個問題，他說：“這些產(chǎn)品在全球銷售，將它們送回生產(chǎn)現(xiàn)場進行回收也很節(jié)能，所以我們將與當(dāng)?shù)毓�司合作進行回收處理�！�

早在2011年，Trek就宣布了自行車行業(yè)的第一個碳纖維回收計劃，此后幾家公司也宣布了自己的回收計劃，但每年都有數(shù)以萬計的碳纖維自行車最終被填埋。

大多數(shù)高性能碳纖維自行車都是用熱固性碳纖維復(fù)合材料制成的，據(jù)捷安特公司稱，這種材料只能通過熱解或化學(xué)方法回收。

熱解是指將碳纖維復(fù)合材料置于無氧的高溫下。在這樣的溫度下，復(fù)合材料的樹脂基體分解，留下碳纖維。然后，這些碳纖維可以在各種應(yīng)用中回收和再利用，從而減少了對原始碳纖維生產(chǎn)的需求，并最大限度地減少了浪費。

某品牌目前的回收流程

然而，這些過程是能源密集型的，通常會導(dǎo)致性能顯著降低，因此更多公司還在積極探索替代的低能耗回收方法，如微波熱解和化學(xué)溶劑分解。

Hunt公司還解釋了他們用來幫助生產(chǎn)可行的可回收和回收碳纖維產(chǎn)品的兩種選擇。一種選擇涉及熱塑性碳纖維，它允許樹脂熔化，盡管與熱固性產(chǎn)品相比重量略有增加，但在沖擊測試中達到了相似的強度。

另一種選擇是從熱固性樹脂中回收纖維，正如捷安特提到的那樣。

Hunt公司解釋說:“熱固性樹脂在生產(chǎn)高強度重量比產(chǎn)品（如碳纖維車架和輪圈）方面要成熟得多�！�

回收碳纖維的優(yōu)點

回收碳纖維的兩個主要優(yōu)勢是減少對環(huán)境的影響和節(jié)約資源，因為我們正在努力實現(xiàn)更可持續(xù)和循環(huán)的碳纖維使用方法。

回收碳纖維減少了對原始碳纖維生產(chǎn)的需求，這是能源密集型的，產(chǎn)生了大量的溫室氣體排放，也減少了對原材料提取的需求。

Trek寫道：“產(chǎn)品對環(huán)境的大部分影響來自于生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品所需原材料的最初提取和加工。”因此，通過回收碳纖維并將其重新用于新產(chǎn)品，我們可以顯著減少這種最初的影響。

另一個關(guān)鍵的優(yōu)勢是減少廢棄物，碳纖維的回收利用最大限度地減少了運往垃圾填埋場的碳纖維廢棄物的數(shù)量。

如今，各大品牌每年都會發(fā)布企業(yè)社會責(zé)任報告（CSR），詳細介紹他們在可持續(xù)發(fā)展方面所做的努力。隨著環(huán)境法規(guī)和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的日益重視，回收碳纖維已成為許多公司努力為更環(huán)保的未來做出貢獻的焦點。

回收碳纖維的挑戰(zhàn)

回收碳纖維和將回收碳纖維制成零部件提出了幾個挑戰(zhàn)。一種是在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中使用碳纖維復(fù)合材料，其中碳纖維與聚合物基體結(jié)合。從碳纖維增強復(fù)合材料（CFRC）中回收碳纖維是困難的。

另一個重大挑戰(zhàn)是保持原始碳纖維的原始性能，因為回收過程會降低強度和剛度，從而導(dǎo)致性能下降。

“目前，大多數(shù)碳纖維產(chǎn)品都是通過熱解過程回收，制成纖維極短的注射顆粒。它既能耗高，又會導(dǎo)致性能大幅下降�！�

為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，在其他地方利用廢棄的碳纖維可能性的探索就必不可少。

Hunt公司解釋說:“我們一直在尋找利用中等長度纖維的機會，這些纖維是航空航天等大型原始用途行業(yè)的副產(chǎn)品，因為這些中等長度纖維適用于一些自行車/零部件�！�

盡管存在這些挑戰(zhàn)，為報廢復(fù)合材料尋找有效和高效的回收方法對于可持續(xù)廢棄物管理至關(guān)重要，“我們看不到自行車的報廢，所以我們無法控制車主對車架的處理�！�

這凸顯了當(dāng)前自行車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展方法和其他行業(yè)的一個關(guān)鍵差距。